RTO催化燃燒作為一種相對(duì)比較徹底和有效地末端治理技術(shù)，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)，由于RTO催化燃燒具有較高的處理效率、節(jié)能效率和較低的運(yùn)維成本，越來(lái)越被專家和客戶接受。
同時(shí)由于RTO催化燃燒技術(shù)水平的參差不齊，發(fā)生了很多安全事故，導(dǎo)致安全問(wèn)題也越來(lái)越多的被關(guān)注到，在某種意義上，對(duì)于RTO供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，達(dá)標(biāo)排放已經(jīng)是最基本的要求，穩(wěn)定安全同等重要。本文將從燃燒和爆炸的基本原理說(shuō)起，簡(jiǎn)述RTO催化燃燒的一些安全措施。

對(duì)于RTO催化燃燒系統(tǒng)，治理的對(duì)象和使用的燃料分別是可燃物VOCs和天然氣或者柴油，氧化過(guò)程中會(huì)釋放熱量。例如在醫(yī)化行業(yè)，由于車(chē)間工藝廢氣排放的波動(dòng)，造成VOCs的濃度有可能升高，管道中的VOCs在極冷的條件下發(fā)生冷凝和局部地區(qū)聚集，或者因?yàn)闄z測(cè)系統(tǒng)故障等，使得RTO催化燃燒系統(tǒng)存在著火燃燒和爆炸的危險(xiǎn)。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)RTO催化燃燒系統(tǒng)時(shí)需要充分考慮操作人員以及RTO催化燃燒裝置的安全性。
燃燒室作為RTO催化燃燒系統(tǒng)的一個(gè)始終存在高溫和穩(wěn)定的火源的區(qū)域，當(dāng)VOCs濃度超過(guò)爆炸下限的時(shí)候，會(huì)引起與廢氣流動(dòng)方向相反的回火，并通過(guò)管道向其他區(qū)域傳播，這種回火情況是可燃的VOCs與空氣均勻混合物的一種自發(fā)的燃燒，并且燃燒的劇烈程度伴隨著壓力和溫度的升高而升高。
這里我們需要清楚這種自發(fā)的燃燒分為爆燃和爆轟兩種情況，爆燃是火焰以亞音速向前傳播，其爆炸壓力低于2067KPa，爆轟則是火焰以超音速向前傳播，其速度可高達(dá)15馬赫,所產(chǎn)生的壓力可高達(dá)34450KPa。著火開(kāi)始時(shí)，火焰前沿是爆燃，碰到可以產(chǎn)生湍流的彎頭及閥門(mén)時(shí)，很快就會(huì)變?yōu)楸Z。
VOCs氣體爆炸產(chǎn)生的壓力可超過(guò)原來(lái)壓力的7-8倍甚至更高，特別是當(dāng)爆炸前沿在管道彎頭、縮徑、擴(kuò)徑處被加速而產(chǎn)生瞬間沖擊，徑向壓力可高達(dá)30bar，軸向壓力高達(dá)100bar。阻止火焰?zhèn)鞑?，就是要切斷爆燃和爆轟的火焰前沿，不讓它傳播至其他區(qū)域。
能夠產(chǎn)生湍流的結(jié)構(gòu)件均可加速火焰?zhèn)鞑ィ軓酱笮⊥瑯佑绊懟鹧鎮(zhèn)鞑?，從爆燃轉(zhuǎn)變到爆轟主要取決于管道的直徑和長(zhǎng)度。一般來(lái)說(shuō)，管徑越大，則在火焰長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)才能達(dá)到爆轟。所以，從阻火器到RTO內(nèi)部著火源間的距離應(yīng)該盡可能的短，最大不超過(guò)4米，而且中間不能有障礙物（比如最多一個(gè)彎頭）。
采取防止回火的安全措施就是在RTO入口配置符合規(guī)范的阻火器。阻火器需要符合的規(guī)范主要為GB/T13347和ISO16852。
目前在RTO設(shè)計(jì)時(shí)大都采用防止回火的安全措施。而這些措施目前主要分為三種方法，空氣稀釋法、阻火器和水封罐。這里要注意還需要配置相應(yīng)的測(cè)量和自動(dòng)控制系統(tǒng)，以保證RTO在運(yùn)行時(shí)根據(jù)不同工況實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警和安全聯(lián)鎖動(dòng)作。
設(shè)計(jì)師需要充分考慮VOCs各種組分的不同特點(diǎn)，選擇不同安全措施，保障RTO系統(tǒng)安全應(yīng)被視為環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)的第一環(huán)節(jié)。
來(lái)源：環(huán)保